DE10318424A1 - Semiconductor arrangement has active heat generating structure, at least one recess in rear of substrate opposite to surface coating; several recesses can be formed adjacent to each other in substrate
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Semiconductor arrangement has active heat generating structure, at least one recess in rear of substrate opposite to surface coating; several recesses can be formed adjacent to each other in substrate

H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR

H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00

H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier

H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

The semiconductor arrangement consists of a substrate (1) with a surface coating (2) on one side with an active heat generating structure (3) and at least one recess (4) in the rear of the substrate opposite to the surface coating. Several recesses can be formed adjacent to each other in the substrate. The recesses can be joined to each other.

Description

Mit zunehmendem Entwicklungsstand wird die in den Halbleiterbauelementen umgesetzte Energie immer größer. With increasing development of the converted in the semiconductor devices energy is increasing.Dabei wird gleichzeitig zur Verminderung der Herstellungskosten versucht, die jeweilige Chipfläche zu vermindern. In this case, the manufacturing cost is attempted to reduce the respective chip area at the same time to reduce.Derartige Anstrengungen werden jedoch nicht, wie weitgehend bekannt, nur bei Hochleistungsprozessoren zum Problem, sondern auch schon seit langem bei optischen Bauelementen wie LEDs bzw. Laserdioden. However, such efforts are not as widely known only in high-performance processors to the problem, but also long been in optical devices such as LEDs or laser diodes.

Dadurch, daß in der der Oberflächenschicht gegenüberliegenden Rückseite des Substrats zumindest eine Vertiefung eingebracht ist, kann diese zur Zuführung eines Kühlmittels dicht an der Quelle der Wärmeerzeugung verwendet werden, wodurch die Kühlbarkeit der Anordnung stark verbesserbar ist. Characterized in that in the side opposite the surface layer of the substrate rear side at least one depression is introduced, it can be used for supplying a coolant close to the source of heat generation, whereby the cooling capability of the device is greatly improved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den untergeordneten Patentansprüchen angegeben. Further advantageous embodiments of the invention are disclosed in the subordinate claims.Durch das Vorsehen mehrerer nebeneinanderliegender Vertiefungen im Substrat ist ein Kanalsystem leicht herstellbar, durch das mit hoher Effektivität ein Kühlmittel durchführbar ist. By providing a plurality of adjacent wells in the substrate, a channel system is easily manufactured, a refrigerant can be passed through the high efficiency.

Durch das Vorsehen eines offenen Grabens, der mit einer Abdeckung schließbar ist, ist mit einfachen Mitteln ein Kanalsystem kostengünstig herstellbar, das die Wärme in der Nähe ihrer Erzeugung gut ableitet. By the provision of an open trench, which is closable with a cover, is provided with simple means a channel system inexpensive to manufacture, which dissipates the heat in the vicinity of their production well.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention with reference to the drawings and with reference to embodiments will be explained.

Die Vertiefung the depression4 4ist dabei zB mittels eines Ätzverfahrens ausgebildet. is for example formed by an etching method.

Auf der Oberfläche des Substrats On the surface of the substrate1 1, in die die Vertiefung In which the recess4 4eingebracht ist, ist eine Abdeckung is inserted, a cover5 5ausgebildet, die zwei Öffnungen formed, the two openings6 6zur Vertiefung to deepen4 4aufweist. having.

An die Öffnungen At the openings6 6schließen sich Verbindungsleitungen close interconnections7 7an, wobei eine Leitung to, wherein a line7 7als Zulauf und die andere Leitung as an inlet and the other line7 7als Ablauf vorgesehen ist. is provided as a sequence.

Gemäß According to2 2ist eine Draufsicht auf die in is a plan view of the in1 1dargestellte Anordnung vorgesehen, wobei hierbei auf die Darstellung der Verbindungsleitungen Illustrated arrangement provided, in this case the representation of the connection lines7 7zur besseren Übersicht verzichtet wurde. has been omitted for clarity.In In2 2ist zu erkennen, daß mehrere Vertiefungen It can be seen that a plurality of recesses4 4nebeneinanderliegend mit einer Breite C ausgebildet und durch Stege adjacently formed with a width C and by webs8 8th, die eine Dicke D aufweisen, beabstandet sind. Having a thickness D, are spaced apart.Die Abdeckung the cover5 5weist wiederum zwei Öffnungen in turn, has two openings6 6als Zuleitungs- bzw. Ableitungsöffnungen auf. than on test lead and discharge openings.

In In3 3ist eine vergleichbare Anordnung in der Draufsicht dargestellt, wobei die Zwischenstege is a similar arrangement shown in plan view, wherein the intermediate webs8 8thnicht in der parallel geführten Längsrichtung über die Gesamtlänge der Vertiefung not in the parallel-guided longitudinal direction over the entire length of the recess4 4ausgebildet sind, so daß an den beiden Längsenden der Vertie fung are formed so that at the two longitudinal ends of the Vertie Fung4 4jeweils ein Querkanal in each case a transverse channel4a 4a, .4b 4bausgebildet ist. is trained.In einem solchen Fall ist es nicht notwendig, daß die Abdeckung In such a case it is not necessary that the cover5 5Öffnungen openings6 6aufweist, die über die gesamte Breite aller Vertiefungen comprises that over the entire width of each well4 4geht, damit alle Einzelkanäle der Vertiefung, wie dies in is to ensure that all individual channels of the cavity, as in2 2notwendig ist, anschließbar sind. is necessary to be connected.In dem in Where in3 3dargestellten Ausführungsbeispiel reicht es aus, wenn die Abdeckung nur in einem Teilbereich der Kanäle Embodiment shown, it is sufficient if the cover only in a partial area of ​​the channels4a 4a, .4b 4beine jeweilige Zuleitungs- bzw. Ableitungsöffnung aufweist. having a respective lead and contact discharge port.

Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, bei der mehrere Vertiefungen ( A semiconductor device according to claim 1, in which (a plurality of depressions4 4) nebeneinanderliegend im Substrat ausgebildet sind. ) Are formed adjacent to each other in the substrate.

DE20031184242003-04-232003-04-23Semiconductor arrangement has active heat generating structure, at least one recess in rear of substrate opposite to surface coating; several recesses can be formed adjacent to each other in substrate
WithdrawnDE10318424A1
(en)

Production of a cooling recess in a semiconductor product comprises preparing a semiconductor substrate, forming a mask on the rear side of the substrate, wet chemical etching the rear side, removing the mask

Production of a cooling recess in a semiconductor product comprises preparing a semiconductor substrate, forming a mask on the rear side of the substrate, wet chemical etching the rear side, removing the mask